現在この病気を治す方法はない。浙江省の科学者らは、この「希少疾患」の治療に新たなアイデアをもたらした。

初期には軽度の運動障害があり、走る、ジャンプするなどの動作が困難になります。その後、患者は徐々に歩行不能となり、手足を正常に持ち上げることができなくなり、移動には車椅子を使用する必要があります。最終的には呼吸不全や心不全で亡くなるかもしれません...

この文章はデュシェンヌ型筋ジストロフィー患者の生活について説明しています。デュシェンヌ型筋ジストロフィー（DMD）は、重篤な遺伝性神経筋疾患であり、最も一般的な致命的な遺伝性疾患の 1 つです。

残念ながら、現在のところこの病気を治す方法は存在しません。

最近、浙江省の科学者、西湖大学の研究チームがこの病気の中核タンパク質の研究で新たな進歩を遂げた。

北京時間2024年12月11日、西湖大学・西湖研究所の呉建平氏のチームと厳震氏のチームが共同で「ジストロフィン糖タンパク質複合体の構造と組み立て」と題する論文をネイチャーオンライン版に発表した。研究チームは初めて、筋ジストロフィーの核となるタンパク質を「はっきりと観察」し、ジストロフィン糖タンパク質複合体（DGC）の謎を解き明かし、その独特な構造特性を実証した。

|論文のスクリーンショット

この研究は、この分野において約30年にわたって存在してきた重要なギャップを埋めるものである。この発見は、筋ジストロフィーの発症機序に関する新たな知見をもたらすものである。

デュシェンヌ型筋ジストロフィー（DMD）とは何ですか？

統計によると、世界には希少疾患の患者が3億人以上おり、中国にはさまざまな希少疾患の患者が2000万人以上いる。 DMD はこうしたまれな病気の 1 つです。

1986年、アメリカの科学者たちはDMDの原因がジストロフィン遺伝子の欠陥によるものであることを発見しました。 DMD 遺伝子は X 染色体上にあるため、DMD は主に男児にのみ発生し、発生率は男児 3,500 人中約 1 人です。

| DMD の臨床症状 出典: ウェストレイク大学

DMD 患者は進行性の骨格筋の衰弱と変性を経験し、死亡率が高くなります。 3～5歳になると、運動緩慢、歩行異常、起立困難などの症状が現れることが多いです。これらの症状は年齢とともに徐々に悪化します。 12歳くらいで移動に車椅子に頼らなければならなくなり、20歳くらいで心肺機能不全で死亡することもある。

この病気はまだ治癒できないため、安全で効果的な治療法を見つけることが常にこの分野の研究の究極の目標となっています。

このコアタンパク質

DMD の原因は何ですか?

この研究の主役の 1 つは、ジストロフィンと呼ばれるタンパク質です。その正式名称はジストロフィンです。主に骨格筋や心筋細胞に存在する重要な細胞骨格タンパク質であり、筋細胞の構造と機能の維持に重要な役割を果たします。

ジストロフィンが生体内で複数のタンパク質と相互作用すると、DGC 複合体が形成されます。この複合体は主に筋肉組織と神経系に分布しています。筋ジストロフィーはこのタンパク質複合体の変異と関連しています。

筋肉細胞が高層ビルだとすると、DGC 複合体はビルの「ショックアブソーバー」と「通信装置」の両方です。細胞の内側と外側をつなぐ役割を果たし、筋肉の収縮によって生じる機械的な力を吸収・分散し、筋肉細胞膜の完全性と安定性を保護し維持するのに役立ちます。同時に、DGC 複合体はシグナル伝達機能も持ち、細胞の成長、分化、生存に影響を与えます。

|骨格筋の内因性DGC複合体の高解像度電子密度マップ 出典：ウェストレイク大学

初めてはっきりと見える

コアプロテインの「本当の姿」

西湖大学生命科学学院の呉建平氏と燕振氏のチームは、マウスの骨格筋組織から天然の内因性DGC複合体を分離することに成功し、クライオ電子顕微鏡技術を使用してその高解像度構造（解像度3.2〜3.5Å）を解明し、複合体全体の鮮明な画像を初めて提供し、この分野における約30年の空白を埋めました。

研究チームはその後、病気そのものに立ち戻り、筋ジストロフィーに関連する病原性変異部位がどこにあるかを研究した。研究者らは、過去数十年間の臨床研究で蓄積された筋ジストロフィーに関連する膨大な変異部位データを解析し、筋ジストロフィーに関連する病原性変異は主に3つの領域に分布していることを発見した。これらの特定の領域は、DGC の正常な機能において重要な役割を果たし、関連する筋ジストロフィーの発症メカニズムに関する詳細な洞察を提供します。

|研究チーム 画像提供: ウェストレイク大学

微視的な観点からは、遺伝子治療法の開発においても新たな手がかりが見つかっています。現在、DMD 患者の治療選択肢は非常に限られています。一般的な戦略は、遺伝子治療を通じて機能不全のジストロフィンタンパク質を修復することです。しかし、このタンパク質の遺伝子は人体の中で最も長い遺伝子の一つであり、このような長い遺伝子をそのまま送達して疾患の原因となる遺伝子と置き換えることは非常に困難です。

ウェストレイク大学の研究結果は、より合理的かつ効果的なタンパク質送達を設計するための重要な参考資料となります。将来的には、この構造によって提供される重要な手がかりが、筋ジストロフィーの治療に新たな希望をもたらす可能性があります。

（出典：チャオニュース、ウェストレイク大学）